八年级电学专题3-电路故障（讲义）（解析版）

浙教版八年级上册电学专题3电路故障【知识点分析】一．电路故障电路故障是指电路连接完成通电时，整个电路或部分电路不能工作。它产生的原因主要有：元件本身存在问题，如元件内部开路、短路；连接时选用的器材不当（如R1>>R2）；电路导线接触不良或断开等。初中物理学习的电路的三种基本状态是：通路，电路形成回路，电路中有持续电流，电路工作；开路，指电路的某一位置断开，无法形成回路，电路中没有电流，电路不工作；短路，指电源的正负极被导线直接相连，电流不经过用电器直接从电源正极流向负极，此时电路中的电流极大，可能烧坏电源。二.电路故障的影响1、电压表示数为零的情况A电压表并联的用电器发生短路(一灯亮一灯不亮，电流表有示数)B电压表串联的用电器发生断路(两灯都不亮，电流表无示数)C电压表故障或与电压表连线发生断路(两灯都亮，电流表有示数)2、电压表示数等于电源电压的情况A电压表测量的用电器发生断路（两灯都不亮，电流表无示数）注：此时不能把电压表看成断路，而把它看成是一个阻值很大的电阻同时会显示电压示数的用电器，由于电压表阻值太大，根据串联电路分压作用，电压表两端几乎分到电源的全部电压，电路中虽有电流但是很微弱，不足以使电流表指针发生偏转，也不足以使灯泡发光。如果题目中出现“约”、“几乎”的字眼时，我们就锁定这种情况。B电路中旁边用电器发生短路（一灯亮一灯不亮，电流表有示数）三.电路故障的分析1.串联电路单故障判断方法2.并联电路单故障判断方法注意：①在复杂电路故障判断时，先列出故障原因，再把电表变化现象列出，寻找合适选项。②并联电路基本上不考短路故障，只会涉及电压表（测电源）与干路电流；因此重点需要放在串联电路故障分析上，增加总结环节。【例题分析】一、选择题1．将L1“3.8V0.3A”和L2“2.5V0.3A”两灯连成如图所示的电路。闭合S及S1，以下说法正确的是（）

A．两灯都能正常发光 B．乙电流表一定比甲电流表的示数大C．两灯都会发光，且L1比L2更亮 D．若L1出现短路故障，则L2也不会发光【答案】D【解析】根据实物图可知，该电路为并联电路，电流表测量干路中的电流；A．两个灯泡的额定电压不同，由于并联电路中各支路两端的电压相等，所以两灯不可能同时正常发光，故A错误；B．根据并联电路电流的规律可知，乙电流表示数要小于甲电流表的示数，故B错误；C.灯泡的额定电流相同，L1的额定电压大于L2的额定电压，根据可知，L1的电阻大于L2的电阻；电路中灯泡两端的电压相同，根据可知，L1的实际功率小于L2的实际功率，所以L1比L2更暗，故C错误；D．若L1出现短路故障，电源会被短路，则L2也不会发光，故D正确。故选D。2．如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，灯L1和L2均发光，一段时间后，一盏灯突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，出现这一现象的原因可能是（）

A．灯L1断路 B．灯L2断路 C．灯L1短路 D．灯L2短路【答案】A【解析】由图可知，灯L1与L2并联，电压表测量电源电压，电流表测量通过灯L2的电流；因为两灯并联，并联电路中各支路互不影响，当一盏灯突然熄灭，而电压表和电流表示数均不变，说明电流表所在的支路完好，故电路故障为L1断路。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。3．在探究“小灯泡电功率”的实验中，设计了如图所示的电路图。正确连接电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表始终无示数，电压表有示数且接近电源电压，则电路中可能存在的故障是（）

A．灯泡L短路B．灯泡L断路C．电阻短路 D．电阻断路【答案】B【解析】A．若灯泡L短路，则电压表并联在导线两端，电压表无示数；电路总电阻会减小，由欧姆定律可知，电路电流会增大，电流表示数会增大，故A不符合题意；B．若灯泡L断路，电压表串联接入电路，电压表的示数接近电源电压；由于电压表的内阻很大，所以不管怎么调节滑动变阻器，电路电流都极小，电流表无示数，故B符合题意；C．若电阻短路，则电路总电阻会减小，电路电流会增大，电流表和电压表的示数都会增大，故C不符合题意；D．若电阻断路，则整个电路都没有电流通过，电流表和电压表均无示数，故D不符合题意。故选B。4．如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，灯L正常发光，过了一段时间，观察到两电表的示数都变大，若电路中只有一处故障，且只发生在电阻R或L上，则电路故障是（）

A．灯L断路 B．灯L短路 C．电阻R短路 D．电阻R断路【答案】C【解析】根据电路图可知，灯泡与R串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量电路中的电流。闭合开关S，灯L正常发光，过了一段时间，观察到电流表示数变大，这说明电路是通路，由欧姆定律可知电路的总电阻变小，电路出现了短路现象；电压表示数变大，说明电压表测量的是电源电压，所以故障是R短路。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。5．如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S后，电路正常工作。过了一会儿，电流表示数变大，电压表示数与电流表示数的比值变小，则下列判断中正确的是（）A．电阻R短路，灯L变亮B．灯L短路，电压表示数变大C．电阻R断路，灯L变暗D．灯L断路，电压表示数变小【答案】A【解析】CD．由图知，灯泡L与定值电阻R串联，电流表测电路的电流，电压表测定值电阻R两端的电压；闭合开关S后，电路正常工作；过了一会儿，电流表示数变大，说明电路是接通的，即没有断路故障，故CD错误；A．若电阻R短路，电路中电阻减小，根据欧姆定律，电路中电流变大，即电流表示数变大，且灯泡变亮；此时电压表也被短路，其示数为0，则电压表和电流表示数的比值为0，与电路正常工作时相比，该比值肯定变小，故A正确；B．若灯泡L短路，电路中电阻减小，电流增大，即电流表示数增大；此时电压表测电源电压，电压表示数变大，由欧姆定律可知电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R的阻值，则该比值不变，故B错误。故选A。6．如图所示，闭合开关S，发现灯泡L1不亮，L2亮，调节变阻器滑片P，L1始终不亮，L2变亮，出现这现象的原因可能是（）A．滑动变阻器断路B．滑动变阻器短路C．灯泡L1断路 D．灯泡L1短路【答案】D【解析】A．由于两个灯泡和滑动变阻器是串联，电流路径只有一条，若滑动变阻器断路，则整个电路断路，两灯都不亮，故A不符合题意；B．若滑动变阻器短路了，则滑动变阻器不会引起L2亮度的变化，故B不符合题意；C．若灯泡L1断路，电路中无电流，两个灯泡都不能发光，故C不符合题意；D．若灯L1短路，则L1不亮，调节滑动变阻器使电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电流变大，则灯L2变亮，故D符合题意。故选D。7．如图所示的电路中，闭合开关S后，灯泡L1、L2都正常发光。一段时间后，L1突然熄灭，其中一个电表示数增大，另一个电表示数减小。则电路可能存在的故障是（）A．灯泡L1开路 B．灯泡L1短路 C．灯泡L2开路 D．灯泡L2短路【答案】C【解析】A．灯泡L1开路，电路中将没有电流通过，所以两个电表的示数均减小到0，故A不符合题意；B．灯泡L1短路，电路中的总阻值变小，电源电压不变，由欧姆定律可知电路中的电流将增加，所以电流表的示数将变大，电压表由测量灯泡L2两端的电压变为测电源电压，所以电压表的示数将变大，故B不符合题意；C．灯泡L2开路，电压表由并联变为串联，电压表示数接近电源电压，电压表的示数变大，电路相当于断路，所以电流表的示数接近于0A，电流表的示数减小，故C符合题意；D．灯泡L2短路，灯泡L1不会熄灭，故D不符合题意。故选C。8．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作。一段时间后，发现电路中只有一个电表的示数变大，故障发生在电阻R1、R2上，其他元件仍保持完好。若电路中只有一处故障，对于此电路故障的判断，下列说法中正确的是（）A．可能电阻R1断路 B．可能电阻R1短路C．可能定值电阻R2短路 D．一定是定值电阻R2断路【答案】C【解析】由电路图可知，闭合开关S后，R1与R2串联接入电路，电流表测电路中电流，电压表测R2两端电压。A．若是电阻R1断路，则此时电路处于断路状态，电路中电流为零，即电流表示数变为零，电压表未接入电路，示数也变为零，故A错误；B．若是电阻R1短路，则此时电路中只有R2接入电路，电路电阻变小，故由欧姆定律可知，电路中电流变大，即电流表示数变大，此时R2两端电压等于电源电压，则电压表示数也变大，故B错误；C．若是定值电阻R2短路，此时电压表示数为零，只有R1接入电路，由欧姆定律可知，电路中电流变大，即电流表示数变大，故C正确；D．由C中可知，定值电阻R2短路也符合题意，故D错误。故选C。9．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电路正常工作。一段时间后，电流表A的示数变小，电压表V的示数不变，发生了电路故障，则（

）A．R1一定断路B．R2一定短路C．R1可能短路D．R2可能断路【答案】D【解析】AD．由电路图可知，R1与R2并联，电流表测干路电流路，电压表测并联电路两端电压，一段时间后，电压表示数不变，说明电源完好，电流表示数变小，则由欧姆定律可知，电路的总电阻变大，而由并联电路的电阻规律可知，某一支路出现断路，则可能是R1断路，也可能是R2断路，故A不符合题意，D符合题意；BC．若某一电阻短路，则另一电阻和电压表也会同时短路，则电压表没有示数，而电流表示数会很大，故可知电阻不可能短路，故BC不符合题意。故选D。10．如图所示，电源电压不变，闭合开关，两灯正常发光，电压表和电流表都有示数。一段时间之后，电流表示数变小为0，电压表示数不变，则故障可能是（）A．L1断路 B．L1短路 C．L2断路 D．L2短路【答案】A【解析】如图所示，两灯泡并联，电流表测量灯泡L1的电流。A．若灯泡L1断路，没有电流经过电流表，电流表的示数为零，电压表测量电源电压，故A正确；B．若灯泡L1短路，电流表的示数不为零，故B错误；C．若灯泡L2断路，电流表、电压表都有示数，故C错误；D．若灯泡L2短路，电压表没有示数，电流表有示数，故D错误。故选A。11．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作一段时间后，发现其中一只电压表示数变大，则（）A．灯L可能变亮 B．灯L可能断路 C．电阻R可能断路 D．电阻R可能短路【答案】C【解析】如图所示，R与L串联，电压表V1测电源电压，V2测R两端电压，电源电压不变，则V1的示数不可能变大，则只可能是V2表变大了。A．灯L如果变亮，表明电流变大，则R出现短路，R两端电压变为0，则V2表示数变小，故A不符合题意；B．灯L如果断路，V2表未接入电路，示数变为0，即示数变小，故B不符合题意；C．电阻R如果断路，V2表与L串联，V2表相当于测电源电压，则示数变大，故C符合题意；D．电阻R如果短路，R两端电压变为0，则V2表示数变小，故D不符合题意。故选C。12．在如图所示的电路中，闭合开关S，发现两个电表的示数都变大，则出现这种故障的可能原因是（）A．R0短路 B．R0断路 C．R1短路 D．R1断路【答案】A【解析】由电路图得，电阻R0与电阻R1串联，电压表测量电阻R1的电压，电流表测量电路的电流。A．如果电阻R0发生了短路，电压表测量电源电压，示数变大；电路总电阻减小，电路电流增大，电流表示数增大，故A符合题意；B．如果电阻R0断路，电压表示数和电流表示数都变为零，故B不符合题意；C．如果电阻R1短路，电压表也被短路，电路电阻变小，电流表示数变大，电压表示数变为零，故C不符合题意；D．如果电阻R1断路，电路发生断路，电路中没有电流，电流表示数变为零，电压表串联在电路中，测电源电压，示数变大，故D不符合题意。故选A。13．如图所示电路，开关S闭合后电路正常工作。一段时间后其中一盏灯突然熄灭，两只电表的示数均变大，这可能是（）A．灯L1断路 B．灯L1短路 C．灯L2断路 D．灯L2短路【答案】B【解析】如图所示，两灯串联，电压表测L2两端电压。A．如果灯L1断路，则电流表示数为零，电压表因未接入电路，示数也为零，即电流表、电压表均变小，故A不符合题意；B．如果灯L1短路，因总电阻变小，则电流表示数变大，L2两端电压为电源电压，即电压表示数变大，故B符合题意；C．如果灯L2断路，则电流表示数为零，电压表与L1串联，相当于测电源电压，示数变大，即电流表示数变小，电压表示数变大，故C不符合题意；D．如果灯L2短路，因总电阻变小，则电流表示数变大，L2两端电压为零，即电压表示数变小，故D符合题意。故选B。14．如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电路工作正常，过了一会儿，灯L熄灭，两个电表有一个电表的示数变小，则下列判断中正确的是（）A．电阻R断路 B．电阻R短路 C．灯L断路 D．灯L短路【答案】A【解析】A．若电路中电阻R断路，电压表与灯L、电流表直接串联后接入电源两端，灯L不发光，电流表无示数，电压表示数约等于电源电压，故电流表示数变小、电压表示数增大，这与原题中描述的现象相符，故A正确；B．若电阻R短路，电压表也被短路，所以电压表示数为0，示数变小，但由于此时灯L仍然串联在电路中，故灯仍旧发光，故B错误；C．若灯L断路，灯不发光，但整个电路处于断路状态，此时电路中无电流，故电流表示数会变小，同时由于电路无电流，故电阻R两端电压是0，电压表示数也变小，这与原题中“两个电表有一个电表的示数变小”相矛盾，故C错误；D．若灯L短路，则灯不发光，但电路中的总电阻变小，而电路总电压一定，由欧姆定律可知，电路的总电流增加，故电流表示数变大，另外电流增加，则电阻R两端电压也增加，所以电压表示数也随之增大，这与原题中“两个电表有一个电表的示数变小”相矛盾，故D错误。故选B。15．如图所示电路中，开关闭合后，两电灯都发光，电表正常工作，一段时间后，由于灯L1短路（灯L2、电表不会烧坏），会有下面哪种情况发生（）A．电流表示数变小B．电压表无示数C．电压表示数不变 D．电压表示数变大【答案】B【解析】分析电路，灯L1、L2串联接入电路，电流表测该电路电流，电压表测L1两端电压。灯L1短路，电路中只有L2接入电路，电路总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流变大，电流表示数变大；灯L1短路，电压表也被短路，故电压表示数为零。故A、C、D错误；B正确。故选B。16．如图所示电路，闭合开关后，小灯泡L1和L2均不发光，电流表指针几乎不动，电压表指针有明显偏转。若电路中只有一处故障，则可能是（）A．L1短路 B．L1断路 C．L2短路 D．L2断路【答案】D【解析】两灯串联，电流表测电流，电压表测L2电压，闭合开关后，小灯泡L1和L2均不发光，电流表指针几乎不动，可能发生断路，电压表指针有明显偏转，说明电压表和电源连接，可能是L2断路，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。17．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关电路正常工作，一段时间后，发现电路中有一个电表的示数突然变大，电阻或有一处发生故障，其他元件仍保持完好。下列说法正确的是（

）A．一定是短路B．一定是短路C．可能是断路 D．可能是断路【答案】D【解析】由图可知，电阻和串联在电路中，电压表测量电阻的电压，电路中有一个电表的示数突然变大，若电流表示数增大，说明电路中电阻变小，所以可能是短路或短路，若短路，电路中只有，电阻两端电压也变大，即电压表示数也变大，不符合题意，若短路，电流表示数变大，电压表也被短路，示数变小，符合题意；若断路，此时整个电路处于断路状态，电流表和电压表示数都变小，不符合题意，若断路，此时电压表串联在电路中，电压表示数接近电源电压，示数变大，电流表示数变小，故符合题意，综上可知，电路的故障可能是短路或断路。故选D。18．如图所示的电路只有一处故障，开关闭合后，两盏灯都不亮；现在用电压表分别正确的并联在灯L1和L2两端，发现灯L1两端的电压U1＝0，灯L2两端的电压U2等于电源的电压，电路的故障可能是（）A．灯L1开路 B．灯L2开路 C．灯L1短路 D．灯L2短路【答案】B【解析】CD．根据题意知道，闭合开关，两盏灯都不亮，说明电路出现了断路，故CD错误；A．根据题意知道，电压表并联在灯L1两端时，电压表示数为0V，说明灯泡L1之外的电路有断路，导致电压表的不能与电源两极相连，故A错误；B．将电压表并联在灯L2两端时，电压表示数为等于电源电压，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，所以，灯L2开路，故B正确。故选B。19．如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，发现灯L不亮，电阻R和灯L中仅有一个出现了故障。关于S闭合前后两电表示数的变化情况及相应的故障，下列说法中正确的是（）A．两电表示数都不变，L断路 B．两电表示数都变化，R短路C．两电表示数都变化，R断路 D．仅一个电表示数变化，L短路【答案】A【解析】关于S闭合前，电路没有接通，说明电压表、电流表都没有示数。A．当闭合S开关后，两表的示数仍然不变，说明仍没有示数，说明电压表也没有电流经过，故只能是灯泡L断路，故A正确；BC．当闭合S开关后，两电表示数都变化，即电流表有示数，说明不存在断路，只能是短路，而电压表有示数，说明不是电压表所测量的电阻R短路，是电灯泡短路，故BC错误；D．仅一个电表示数变化，若是电压表有变化，电流表无示数，说明断路，而电压表有，说明有电流经过电压表，那么电压表所测量的R断路；若电流表有示数，而电压表无示数，只能说明电压表所测量的电阻短路，故D错误。故选A。20．利用如图所示的电路探究“串联电路的电压规律”，闭合开关后电压表V1的示数为1.2V，电压表V2的示数为1.8V，一段时间突然发现有两个电压表的示数相等，则下列判断正确的是()A．一定是L1被短接B．一定是L1断路C．可能是L2断路D．可能是电压表V2断路【答案】C【解析】A．若L1短路，电压表V1的示数为0，电压表V2的示数为电源电压，则电压表V2与电压表V的示数相同；B．若L1断路，电压表V1的示数为电源电压，则电压表V1与电压表V的示数相同；C．若L2断路，电压表V2的示数为电源电压，则电压表V2与电压表V的示数相同；D．若电压表V2断路，则电压表V2无示数，电压表V的示数大于电压表V1的示数。据此可知，两个电压表的示数相等的原因可能是：L1短路、L2短路、L1断路、L2断路，故C正确，ABD错误。故选C。21．如图所示的电路，当开关S闭合时，L1亮、L2不亮，电流表有示数，则电路故障原因可能是（）A．L1短路 B．L2短路 C．L1断路 D．L2断路【答案】B【解析】如图L1、L2串联在电路中，当开关S闭合时，L1亮、电流表有示数，说明L1正常，电路为通路；如果L2断路，则整个电路断路，因此L2不亮不可能是断路，只能是L2短路。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。22．如图所示电路，在测小灯泡电阻实验中，闭合开关后发现，电流表指针几乎不动，而电压表指针有明显偏转，下列分析正确的是（）A．电源没电 B．电流表接线松动造成接触不良C．电灯泡与底座接触不良 D．变阻器接线不牢【答案】C【解析】A．电源没电，电压表指针不偏转，故A错误；B．电流表接线松动造成接触不良，电流表发生断路现象，电压表的正负接线柱不能接到电源正负极，示数应为0，故B错误；C．电灯泡与底座接触不良，发生断路现象，电压表的正负接线柱到电源正负极的连接是连通的，读数接近电源电压，电流表示数几乎为0，滑动变阻器的电阻远远小于电压表的电阻，分压很小，移动滑片时，电压表的示数几乎不变，故C正确；D．变阻器接线不牢，发生断路现象，电压表的正负接线柱到电源正负极的连接是不连通的，电压表示数为0，电流表示数几乎为0，故D错误。故选C。23．如图所示，闭合开关S后，两盏灯都不亮，电流表示数为0，电压表指针明显偏转，该电路的故障可能是（）A．L1灯丝断了 B．L2灯丝断了 C．电流表损坏 D．L2处短路【答案】B【解析】A．若L1灯丝断了，不能形成闭合回路，电路中没有电流，所以两个灯都不亮，电流表和电压表均无示数，故A不符合题意；B．若L2灯丝断了，L2不亮，此时电压表和L1及电流表串联，因为电压表的电阻很大，所以电路中的电流很小，所以L1不亮，电流表无示数，电压表测电源电压，所以电压表指针有明显偏转，故B符合题意；C．电流表损坏，不能形成闭合回路，电路中没有电流，所以两个灯都不亮，电流表和电压表均无示数，故C不符合题意；D．若L2处短路，L2不亮，此时电压表也被短路，所以电压表无示数，有电流经过L1和电流表，所以L1亮，电流表有示数，故D不符合题意。故选B。24．图示电路中各元件完好，a~h为接线柱，将电压表接在其中两个接线柱上后，开关闭合时，电压表示数为0；开关断开时，电压表有示数，则与电压表连接的接线